无线通信究竟如何传得更远?

通信网络

650人已加入

描述

在无线通信中,通信距离是绕不开的一个点。那究竟是什么影响了无线通信的距离?怎样能让通信距离更远一点呢?今天我们就用LoRa为例子,介绍从设计端和应用端都有哪些无线通讯距离改善方案。

原理介绍

关于无线通信的距离,我们先来认识这三个参数:信号强度、最小接收灵敏度、信噪比。

无线通信

想知道这三个参数是什么,可以先不用去背它们的定义,我们可以代入人类每天都进行的通信活动--聊天:

● 信号强度就是衡量说话的音量;
● 最小接收灵敏度是衡量能听到多小的声音;
● 信噪比则是衡量我们在一个噪声多大的环境聊天。

无线通信

这样理解后,和人类聊天一样,如果想隔得更远也能聊天,你可以:

说话更大声--增大信号强度;
让耳朵更灵敏--降低最小接收灵敏度;
减小环境噪声--增加信噪比。

调整方案

经过上面的介绍,“增加通信距离”这个问题已经可以来到怎么做的阶段了。那具体要怎么做呢?以LoRa通讯为例子,我们一项项来介绍:

1. 增大信号强度从设计上考虑调整,可以配置为更高的发射功率、或在发射机加入高频放大威廉希尔官方网站 。例如致远电子推出的ZM470SX-MP高功率LoRa方案,通过分立元件搭建出高增益的高频放大威廉希尔官方网站 ,其发射功率可高达30dBm,比常见的20dBm的信号强度大了10倍。
无线通信

若不方便加入放大威廉希尔官方网站 ,则需在应用上考虑调整,可以选高增益、高效率的天线。合适的天线实际上并不会增大信号强度,但可以将能量更多地辐射到需要的方向上。
无线通信
图1发射链路框图

除了上述两种方案,还可以通过引入中继节点,让中继节点进行信息转发来增加通讯距离。这和找人传话是一个道理的,如致远电子推出的ZLGLink协议就能实现中继功能。
无线通信
图2 中继方案示意图

2. 降低最小接收灵敏度
从设计上考虑调整,可以选用在噪声系数更小,增益更高的LNA,让系统可以接收到更小的信号。例如致远电子的LoRaWAN模组ZM1302-L正是采用该方法,最终实现最小接收灵敏度低至-142dBm。

3. 增加信噪比
从设计上考虑调整,可以通过器件选型、滤波和屏蔽的方式,如加入滤波器或增加屏蔽罩,以此来减少所受到的噪声干扰。从应用的角度考虑,则可以通过避开应用频繁的频点、分时通信或其他降低噪声影响的方法,增加信噪比。
无线通信
 

打开APP阅读更多精彩内容
声明:本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人,不代表电子发烧友网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用,如有内容侵权或者其他违规问题,请联系本站处理。 举报投诉

全部0条评论

快来发表一下你的评论吧 !

×
20
完善资料,
赚取积分